作業(yè)預(yù)習(xí)第19章鹵素概鹵素(VIIA族氟FClBrIAt。價(jià)電子構(gòu)型氧化態(tài)：除氟外

無(wú)空的d均可呈現(xiàn)鹵素概鹵素的存在氟磷灰石Ca5F(PO4)3；氯：NaCl，KCl，光鹵KCl·MgCl2·6H2O；碘：以碘化物形式存在，南美洲智利硝石含有的碘酸鈉和釷的蛻變產(chǎn)物中。第17章鹵素鹵素單鹵化氫和氫鹵鹵化物與擬鹵素（不要求鹵素的含氧化合（17-4-1不要求鹵素物理性化學(xué)性鹵素單質(zhì)鹵素單 17-1-1物理性物理性

分子間

m.p. 顏 淺 黃 紅 鹵素物理性化學(xué)性鹵素單質(zhì)17-1鹵素單 17-1-2化學(xué)性鹵素單質(zhì)是強(qiáng)氧化劑，隨原子序數(shù)增大，氧能力逐漸變?nèi)鮁(X2/X–

強(qiáng)X2氧化性 強(qiáng)X–還原性 結(jié)論：氧化性最強(qiáng)的F2，還原性最強(qiáng)的I–17-1鹵素單 17-1-2化學(xué)性1與水的作F2水劇烈反應(yīng)，將水分子中的氧氧化成氧氣2F2+2 4HF+ Cl2+ HCl+ K=Br2+3H2O 3I2+3

HBr+5HI+

K=2.5K=堿存在下，促X2在H2O中的溶解、歧化。17-1鹵素單 17-1-2化學(xué)性2與金屬的反化物。F2Cu、Ni、Mg作用時(shí)由于金屬表面生成一層致密氟化物保護(hù)膜而中止反應(yīng)。所以F2可 Ni、Mg或合金制成的容器中。&Cl2可與各種金屬作用，但干燥的Cl2不與Fe反應(yīng)，因此，Cl2可 &Br2和I2常溫下只能與活潑金屬作用，與不活潑金17-1鹵素單 17-1-2化學(xué)性 與非金屬反&除O2、N2、He、NeF2可與所有非金屬作用，直接化合成高價(jià)氟化物。低溫下可C、Si、S、P&Cl2也能與大多數(shù)非金屬單質(zhì)直接作用，但不F22S(s)+ S(s)+Cl2(g)(過(guò)量) SCl2(l)2P(s)+3Cl2(g) 2PCl3(l)

(紅黃色液體2P(s)+5Cl2(g)(過(guò)量 2 (淡黃色固體鹵素單 17-1-2化學(xué)性化合物，反應(yīng)不F2、Cl2激烈。2P(s)+3 22P(s)+5 2

(無(wú)色發(fā)煙(紅色鹵素單 17-1-2化學(xué)性4與H2的反&在低溫下，暗處，F(xiàn)2可與H2發(fā)生劇烈反應(yīng)， F2(g)+H2(g) 2&Cl2在常溫下與H2緩慢反應(yīng),但在紫外光照射 Cl2(g)+

2鹵素單 17-1-2化學(xué)性H2反應(yīng)高溫HBr不穩(wěn)Br(g)+H

2 &I2H2在催化劑存在并加熱的條件下可反應(yīng)HI，HI更易分解。催化I2(g)+

2鹵素物理性化學(xué)性鹵素單質(zhì)鹵素單 17-1-3鹵素單質(zhì)鹵素單質(zhì)在自然界中在。由于X還原性順序I-＞Br–＞Cl–＞F–，因此，各種鹵素單質(zhì)的，要采用不同的方式進(jìn)鹵素單 1單質(zhì)氟&電解法 2F––2 陰極反應(yīng)2HF2–+2e– H2+4F-總反應(yīng)2 2KF+F2+& 中，常用熱分解含氟化合物來(lái)制單質(zhì)氟 BrF3+鹵素單 2單質(zhì)氯&工業(yè)上大量用到的氯，主要來(lái)源是電解飽和食鹽水鹵素單 陽(yáng)極反應(yīng)：2Cl––2e– 陰極反應(yīng)：2H2O+2e– 總反應(yīng)：2NaCl+2H2O

H2+2NaOH+Cl2+&在 量氣。 +4HCl（濃）

+ +2H22KMnO4+16HCl（濃

2KCl+2MnCl2+5Cl2+8 +2NaCl+3HSO（濃） 2NaHSO4+MnSO4+Cl2+2鹵素單 3單質(zhì)溴&在pH3.5的酸性條件Cl2氧化濃縮后的Cl2+2Br– Br2+2Cl–利用空氣Br2吹出Na2CO3溶液Br2吸收3Br2+3 5NaBr+NaBrO3+3用酸酸化得到的溴化鈉和溴酸鈉的混合物，得到溴單質(zhì)5HBr+ 3Br2+317-1鹵素單 MnO2+2NaBr+32NaHSO4+MnSO4+Br2+22NaBr+3H2SO4（濃2NaHSO4+SO2+Br2+217-1鹵素單 4單質(zhì)碘2IO–+6HSO– 2I– +6SO2-+6 5 +IO3–+6 3I2+3集碘，在酸性條件下，用水浸取海藻灰，將其中的KI 單質(zhì)碘。MnO2+2 +4

+I2+2鹵素單 MnO2+2NaI+32NaHSO4+MnSO4+I2+28NaI+9H2SO4（濃8NaHSO4+H2S+4I2+4 第17章鹵素鹵素單鹵化氫和氫鹵鹵化物、鹵素互化物和擬鹵素（不要求鹵素的含氧化合（17-4-1不要求鹵化氫和氫鹵物理化學(xué)性鹵化氫 鹵化氫鹵化氫和氫鹵 17-2-1物理性物理性&常溫常壓下，鹵化氫均呈現(xiàn)氣態(tài)，是具有激性氣味的無(wú)色氣體鹵化氫和氫鹵物理化學(xué)性鹵化氫 鹵化氫鹵化氫和氫鹵 17-2-2化學(xué)性化學(xué)性1HF、HCl、HBr酸性HF是弱酸外，其余均為強(qiáng)酸原因~F-I-，離子所帶電荷相同，而離子的半徑逐漸增加，則電荷密度逐漸降低X–對(duì)H+的吸引能力逐漸降低。結(jié)果導(dǎo)致HFHClHBrHI在鹵化氫和氫鹵 17-2-2化學(xué)性稀HF是弱酸，當(dāng)其濃度5.0mol·dm–3時(shí)，酸性增強(qiáng)。因?yàn)殡S著濃度的增HF分子間的氫鍵增a2 H+(aq)+F–(aq) K=6.310–42HF +HF– K=3.310–3a2HF可以腐蝕玻璃和瓷器，生成揮發(fā)性氣體SiF4SiO2+4HF SiF4+CaSiO3+6HF CaF2+SiF4+鹵化氫和氫鹵 17-2-2化學(xué)性2還原性。且還原能力的次序?yàn)椋篒–>Br–>Cl->F– HI溶液可被空氣中的氧氣氧化，形成碘單質(zhì)4HI(aq)+ 2I2+2HBrHCl水溶液不被空氣中的氧氣氧化目前尚未發(fā)現(xiàn)可HF氧化的氧化劑。鹵化氫和氫鹵 17-2-2化學(xué)性NaCl+H2SO4（濃 NaHSO4+2NaBr+2H2SO4（濃Na2SO4+SO2+Br2+28NaI+5H2SO4（濃4Na2SO4+H2S+4I2+4氫鹵酸的還原性次序?yàn)椋篐IHBrHCl鹵化氫和氫鹵 17-2-2化學(xué)性3熱穩(wěn)定2

+

分解溫度 鹵化氫的熱穩(wěn)定性從大到小的順序HFHClHBrHI

鹵化氫和氫鹵物理化學(xué)性鹵化氫鹵化氫鹵化氫和氫鹵 17-2-3鹵化氫鹵化物的濃硫酸置換利用固體鹵化物與濃硫酸直接反應(yīng) 鹵化氫?CaF2s)+H2SO4（濃

CaSO4+2NaCl(s)+H2SO4（濃）NaCl+NaHSO4（濃

NaHSO4+HClNa2SO4+HClHBrHI必須用無(wú)氧化性的濃磷酸代替濃硫酸。 NaBr(s)+HPO（濃）

NaH2PO4+NaIs)+HPO（濃）?NaH

+ 鹵化氫和氫鹵 17-2-3鹵化氫鹵素與氫直接化合F2和H2反應(yīng)過(guò)于劇烈不好控制Br2或I2與H2反應(yīng)緩慢且反應(yīng)不完全工業(yè)上只采用Cl2和H2直接化合法，HClH2+ 2鹵化物水解PX3+3 H3PO3+3 2P+3X2+6 2H3PO3+6第17章鹵素鹵素單鹵化氫和氫鹵鹵化物、鹵素互化物和擬鹵素（不要求鹵素的含氧化合（17-4-1鹵素的氧化物不要求1742鹵素的含氧化合1742現(xiàn)+1，+3，+5和+7價(jià)的氧化態(tài)。采用sp3雜化，所以含氧酸分子及含氧酸根離&在含氧酸分子中，羥基(－OH與鹵素原子之間形sp3-p的鍵；端基氧與鹵素原子之間，除形sp3-p的配位鍵外，還有（d-1742鹵素含氧酸及含氧酸次氯酸

亞氯

氯酸

高氯酸 1742鹵素含氧酸及含氧酸&只有正高碘酸的構(gòu)型是正八面體在高碘酸分子中Isp3d2雜化，分別與個(gè)羥基氧和1個(gè)端基氧結(jié)合，所以為6配，分子呈正八面體形狀17-4-2鹵素含氧酸及含氧酸 1次鹵酸及其穩(wěn)定，尤其HBrO和HIO。鹽類(lèi)比較穩(wěn)定。X2+堿性條件

+ + X=X2+2OH– X– + + X=1742鹵素含氧酸及含氧酸1次鹵酸及(2)化學(xué)性a、弱酸HXO均為弱酸（XK Ka

b、穩(wěn)定次鹵酸或次鹵酸根會(huì)歧化，且在堿中的歧化趨勢(shì)比在酸中大33 2 +XO– X=31742鹵素含氧酸及含氧酸1次鹵酸及XO–歧化速率與反應(yīng)溫度相關(guān)室溫:ClO–的歧化很慢343K以上：歧化速度–歧化&在光照下次鹵酸不穩(wěn)定會(huì)發(fā)生分解2

2HCl+1742鹵素含氧酸及含氧酸1次鹵酸及c、氧化HClO+HCl3HClO+S+H2O

Cl2+H2OH2SO4+3HCl過(guò)量的HClO與單質(zhì)硫反應(yīng)，還原產(chǎn)物則為Cl26HClO+S H 2HO+3 次鹵酸及其鹽的氧化能力的大小順序?yàn)镠ClO>HBrO> ClO–<BrO–次鹵酸鹽比次鹵酸氧化能力弱，所以穩(wěn)定性也比較高1742鹵素含氧酸及含氧酸1次鹵酸及次鹵酸鹽2Cl2+3 +Ca(ClO)2+ 1742鹵素含氧酸及含氧酸2亞鹵酸及2亞鹵酸及其也只能以稀溶液的形式存在HBrO2和HIO2則更NaClO2已經(jīng)達(dá)到規(guī)?；a(chǎn)。亞氯酸的酸性>次氯酸亞氯酸的穩(wěn)定<次氯酸 4ClO2+ + +21742鹵素含氧酸及含氧酸2亞鹵酸及在堿性溶液中ClO2+2Br2+M(BrO)2+4OH–

NaClO2+O2M(BrO2)22H2O+4Br–M=Ba，17-4-2鹵素含氧酸及含氧酸 3鹵酸及其&鹵素單質(zhì)在堿性水溶液中歧化3 +6

5

+XO3+3&利用氧化法可得到溴酸鹽和碘酸鹽3 + +6 6 + +3H X=Br， 碘酸鹽I2+10HNO3(濃 2HIO3+10NO2+4I2+5Cl2+6 2HIO3+1017-4-2鹵素含氧酸及含氧酸 中用硫酸酸化鹵酸鹽得到鹵酸水溶液Ba(XO3)2+ BaSO4+2鹵酸不穩(wěn)定，HClO3濃度超過(guò)(2)a、酸b、穩(wěn)定

HClO3>HBrO3>HIO3>HBrO3>

HClO4+2ClO2+2

2Br2+5O2+217-4-2鹵素含氧酸及含氧酸 2

I2O5+4

KCl+3 歧2

2KCl+3 催2

2ZnO+2Cl2+5 熱分1742鹵素含氧酸及含氧酸3鹵酸及c、氧化還原性&鹵酸都是強(qiáng)氧化劑電 BrO-/ EA/ EA

ClO-/

IO-/ 5HClO3+6P+9H2OHClO3+S+H2OHClO3+3I2+3

H3PO4+5HClH2SO4+HClHIO3+5氧化性強(qiáng)弱HBrO3HClO31742鹵素含氧酸及含氧酸3鹵酸及&HClO3的氧化性弱于不穩(wěn)定HClO的氧化性。 振蕩反H2O2 IO-+3d、鹽的溶解性17-4-2鹵素含氧酸及含氧酸 4高鹵酸及其4高鹵酸及其：&利用濃硫酸與高氯酸鹽反 高氯酸KClO4+ KHSO4+工業(yè)上采用電解氧化NaClO3方 高氯酸鹽&高溴酸由于氧化性極強(qiáng)，不易穩(wěn)定存在BrO–+ +2 BrO–+2 +H BrO–+ +H BrO–+Xe+2 17-4-2鹵素含氧酸及含氧酸 4高鹵酸及其33Cl2+3 +IO– 2Cl– + &高碘酸鹽在工業(yè)上的另外一種生產(chǎn)方法，是采用為陽(yáng)極，電解堿性NaIO3溶液IO–+3 –2e– H 17-4-2鹵素含氧酸及含氧酸 4高鹵酸及其化學(xué)性a、酸性HClO4>HBrO4>

屬于中強(qiáng)酸b、穩(wěn)定

2.310–2無(wú)水高氯酸為無(wú)色液體， 常溫4HClO4（濃

2Cl2+7O2+217-4-2鹵素含氧酸及含氧酸 4高鹵酸及其 為413K；在強(qiáng)中以H5IO6形式存在；在堿中以&高碘酸分子呈正八面體形

形式存&通過(guò)真空加熱脫水可